Hogar » El teorema de los números primos

El teorema de los números primos

1896
  • Jacques Hadamard
  • Charles-Jean de la Vallée Poussin
Vintage office with mathematical papers and antique calculator related to prime number theory.

The Prime Number Theorem describes the asymptotic distribution of prime numbers among the integers. It states that the prime-counting function [latex]\pi(x)[/latex], which gives the number of primes less than or equal to [latex]x[/latex], is asymptotically equivalent to [latex]x / \ln(x)[/latex]. Formally, [latex]\lim_{x \to \infty} \frac{\pi(x)}{x/\ln(x)} = 1[/latex]. This provides a fundamental link between primes and the natural logarithm.

The Prime Number Theorem (PNT) is a cornerstone of number theory that provides an approximate description of how prime numbers are distributed. The prime-counting function, [látex]\pi(x)[/latex], is a step function that jumps by 1 at each prime number. While the exact location of primes appears random, the PNT reveals a regular asymptotic behavior. The theorem doesn’t say that the difference between [latex]\pi(x)[/latex] and [latex]x/\ln(x)[/latex] is small, but rather that their ratio approaches 1 as [latex]x[/latex] becomes arbitrarily large. This means that for a large number [latex]x[/latex], the probability that a randomly chosen integer near [latex]x[/latex] is prime is about [latex]1/\ln(x)[/latex].

The idea was first conjectured in the late 18th century by Adrien-Marie Legendre (1798) and Carl Friedrich Gauss (1792), based on empirical evidence from tables of primes. They both proposed that [latex]\pi(x)[/latex] is approximately [latex]x/(\ln(x) – C)[/latex] for some constant C. However, proving this relationship required significant advances in mathematics, particularly in complex analysis. The first rigorous proofs were independently achieved by Jacques Hadamard and Charles-Jean de la Vallée Poussin in 1896. Their proofs were non-elementary, relying crucially on the properties of the Riemann zeta function in the complex plane, specifically showing it has no zeros on the line where the real part is 1.

UNESCO Nomenclature: 1208
– Number theory

Tipo

Sistema abstracto

Disrupción

Sustancial

Utilización

Uso generalizado

Precursores

  • Euclid’s proof of the infinitude of primes (c. 300 BC)
  • Euler’s product formula connecting primes and the zeta function (1737)
  • Tablas de números primos compiladas por matemáticos
  • Legendre’s conjecture on prime density (1798)
  • Gauss’s conjecture on the logarithmic integral (1792)
  • Chebyshev’s work providing bounds for [latex]\pi(x)[/latex] (1852)
  • Riemann’s 1859 paper on the zeta function

Aplicaciones

  • teoría analítica de números
  • criptografía (e.g., estimating the density of suitable primes for RSA)
  • Ciencias de la computación teóricas para analizar algoritmos que involucran números primos
  • Investigación sobre la hipótesis de Riemann
  • desarrollo de métodos de tamizado

Patentes:

    Posibles ideas innovadoras

    Membresía obligatoria de Professionals (100% free)

    Debes ser miembro de Professionals (100% free) para acceder a este contenido.

    Únete ahora

    ¿Ya eres miembro? Accede aquí
    Related to: prime number theorem, prime-counting function, asymptotic distribution, number theory, primes, Jacques Hadamard, Charles-Jean de la Vallée Poussin, Gauss, Legendre, analytic number theory.

    Deja una respuesta

    Tu dirección de correo electrónico no será publicada. Los campos obligatorios están marcados con *

    DISPONIBLE PARA NUEVOS RETOS
    Ingeniero Mecánico, Gerente de Proyectos, Ingeniería de Procesos o I+D
    Desarrollo eficaz de productos

    Disponible para un nuevo desafío a corto plazo.
    Contáctame en LinkedIn
    Integración de electrónica de metal y plástico, diseño a coste, GMP, ergonomía, dispositivos y consumibles de volumen medio a alto, fabricación eficiente, industrias reguladas, CE y FDA, CAD, Solidworks, cinturón negro Lean Sigma, ISO 13485 médico

    Estamos buscando un nuevo patrocinador

     

    ¿Su empresa o institución se dedica a la técnica, la ciencia o la investigación?
    > Envíanos un mensaje <

    Recibe todos los artículos nuevos
    Gratuito, sin spam, correo electrónico no distribuido ni revendido.

    o puedes obtener tu membresía completa -gratis- para acceder a todo el contenido restringido >aquí<

    Contexto histórico

    (si se desconoce la fecha o no es relevante, por ejemplo "mecánica de fluidos", se ofrece una estimación redondeada de su notable aparición)

    Invención, innovación y principios técnicos relacionados

    Scroll al inicio

    También te puede interesar